О селекции подсолнечника в Тамбовском НИИСХ

Автор: Вислобокова Л.Н., Мустафин И.И., Мазурина З.И., Иванов С.В.

Журнал: Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур @vniimk

Рубрика: Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Статья в выпуске: 2 (170), 2017 года.

Бесплатный доступ

В Тамбовской области, которая расположена на 52о с.ш., позднеспелые высокопродуктивные сорта и гибриды подсолнечника не вызревают. Для сельскохозяйственного производства области нужны скороспе-лые и раннеспелые сорта, стабильно обеспечивающие урожай семян по годам без десикации растений перед уборкой. Тамбовский НИИ сельского хозяйства с середины 50-х годов прошлого столетия ведёт селекционную работу с подсолнечником по созданию новых сортов. Основной задачей является изучение генетических ресурсов подсолнечника с целью выявления источников и доноров высокой продуктивности, технологичности, скороспелости, устойчивости к стресс-факторам, с хорошими качественными показателями. Сложные межсортовые популяции создаются путём многократного переопыления специально подобранных сортов. С целью повышения уровня гетерозиготности в популяцию включаются сорта, различающиеся экологическим и генетическим происхождением. За годы проведения научно-исследовательских работ по селекции подсолнечника (1954-2015 гг.) создано 18 сортов, из них пять сортов и один гибрид в настоящее время находятся в Государственном реестре селекционных достижений РФ, а уникальный инновационный сорт ПК-05 имеет очень крупные семена и соответствует запросам рынка для калибровки семян. В 2016 г. на Госсортоучастках РФ испытывался новый инновационный высокопродуктивный сорт подсолнечника Чакинский 100 селекции института.

Еще

Подсолнечник, сорт, урожайность, вегетационный период, сбор масла

Короткий адрес: https://sciup.org/142151361

IDR: 142151361

Текст научной статьи О селекции подсолнечника в Тамбовском НИИСХ

Введение. Тамбовский НИИСХ находится в северо-западной части Ржаксинского района, на водоразделе двух рек – Цны и Савалы, на высоте 191,7 м над уровнем моря. Рельеф представляет плоские равнины водоразделов и слабопологие склоны, на которых имеются размытые и смытые площади, удлиненные овраги, линейные промоины.

Климат умеренно-континентальный. Среднегодовая температура воздуха 4 оС. Средняя температура января -11,8 оС, июля – +18,8 оС. Продолжительность безморозного периода 145, вегетационного – 180 дней. Средняя многолетняя сумма осадков 444,5 мм. Количество выпадающих осадков за вегетационный период 240–250 мм.

В целом агрохимические и водно-физические свойства почв вполне благоприятны для возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе и подсолнечника.

Территориально Тамбовская область расположена на 52° с.ш. на самой северной границе возделывания подсолнечника. Посевные площади под культурой в последние годы занимают около 400 тыс. га. Средняя урожайность составляет 14–16 ц/га семян (в 2015 г. – 20,5 ц/га).

Для дальнейшего повышения урожайности подсолнечника в ЦЧР необходимо создавать скороспелые сорта и гибриды, адаптированные к местным климатическим условиям (табл. 1).

Таблица 1

Агроклиматические условия в период вегетации подсолнечника

(по данным за период 1955–2015 гг.)

Межфазные периоды	Количество дней	Среднесуточная температура воздуха, ^оС	Сумма среднесуточных температур, ^оС	Осадки, мм
Посев – всходы	12,6	14,9	187,5	16,9
Всходы – цветение	60,5	18,7	1129,0	111,7
Цветение – созревание (физиологическое)	37,4	19,2	718,9	53,0
Посев – созревание	111,0	18,4	2035,4	181,6

Для нормального роста и развития подсолнечника в условиях нашей зоны в период вегетации сумма эффективных температур должна быть для сортов не менее 1900–2000 оС, а для гибридов – 2200– 2300 оС (табл. 2).

Таблица 2

Погодные условия и урожайность подсолнечника за период 1955–2015 г.

Год	Сорт-контроль	Урожай-ность ц/га	Веге- таци-онный период, дни	Температура средняя, ^оС	Сумма температур, ^оС	Осадки, мм
Год	Сорт-контроль	Урожай-ность ц/га	Веге- таци-онный период, дни	Температура средняя, ^оС	Сумма температур, ^оС	за весь период вегетации	в период цвете-ние–соз-ревание
1	2	3	4	5	6	7	8
1955	Чернянка 35	21,6	118	16,8	1900,0	238,3	120
1956	- « -	18,2	131	16,6	2178,1	204,0	42,0
1957	- « -	16,9	122	19,2	2338,3	144,9	62,1
1958	- « -	20,9	114	16,9	2058,9	223,0	68,9
1959	- « -	14,9	119	18,9	2180,0	95,6	21,7
1960	- « -	17,3	126	18,2	2054,4	198,4	92,8
1961	- « -	15,1	114	18,4	2101,3	170,1	53
1962	Чернянка 66	20,3	118	16,0	2181,7	265,9	105,4
1963	- « -	13,6	116	18,3	2191,1	154,8	35,8
1964	- « -	28,1	125	17,2	2046,3	260,0	45,7
1965	- « -	18,9	117	17,8	1998,7	101,8	30,6
1966	Чакинский 269	20,8	95	21,9	2104,2	147,9	26,3
1967	- « -		95	18,8	2127,4	156,8	76,1
1968	- « -	19,6	98	17,9	1980,6	262,1	21,4
1969	- « -	21,2	110	16,1	2031,2	242,8	36,7
1971	- « -	13,5	86	19,1	2020,9	141	17,0
1972	Чакинский 269	15,3	92	21,5	2083,7	50,2	0
1973	- « -	20,2	101	17,2	1962,0	262,5	81,7
1974	- « -	24,3	100	16,7	1947,3	163,7	6,2
1975	- « -	20,9	99	19,5	2138,7	119,9	87,7
1976	- « -	12,3	114	15,5	1988,6	238,2	58,5
1977	- « -	18,4	108	17,6	2072,9	298,6	35,6
1978	- « -	23,3	110	15,1	1933,2	205,6	33,8
1979	- « -	20,3	105	18,2	2077,3	130,0	41,2
1980	- « -	4,5	110	16,1	1982,7	292,3	147,6
1981	Трудовик	20,5	94	20,5	2251,0	74,9	41,6
1982	- « -	23,8	110	16,7	2092,7	199,4	19,4
1983	- « -	28,1	108	18,1	2135,4	179,3	35,3
1984	- « -	28,7	101	18,8	2127,9	191,4	92,6
1985	- « -	16,6	103	17,6	2108,3	192,4	2,1
1986	- « -	19,2	92	18,8	2009,6	70,8	21,0
1987	- « -	16,3	96	19,2	2040,3	265,2	123,4
1988	- « -	23,8	94	20,6	2179,4	161,8	46
1989	- « -	27,7	94	18,6	2025,7	183,6	32,2
1990	- « -	15,4	107	15,8	1917,3	253,5	80,4
1991	- « -	17,8	93	19,3	2025,9	143,1	22,4

Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7	8
1992	- « -	18,5	95	17,8	1926,4	61,3	13,9
1993	- « -	12,1	113	14,4	1782,4	215,6	48,7
1994	- « -	15,8	101	15,2	1749,0	212,5	38,3
1995	Чакинский 602	15,1	83	20,1	1869,4	152,4	101,4
1996	- « -	20,7	83	18,5	1771,6	111,0	20,7
1997	- « -	17,3	90	17,0	1735,3	227,1	9,1
1998	Чакинский 602	16,0	79	19,0	1726,3	94,4	23,9
1999	- « -	17,8	78	21,3	1916,3	155,2	60,0
2000	- « -	16,5	85	19,4	1827,9	235,6	36,0
2001	- « -	16,4	87	18,7	1938,5	194,1	58,0
2002	- « -	17,3	85	19,2	2029,9	119,8	6,8
2003	- « -	14,1	95	17,8	1864,7	224,5	81,0
2004	- « -	9,5	109	17,7	1929,0	240,7	9,8
2005	- « -	16,8	81	19,8	1900,2	129,0	28,5
2006	Чакинский 602	18,8	101	15,0	1998,3	188,3	103,4
2007	Енисей	16,9	95	21,0	2051,1	123,8	51,2
2008	- « -	17,3	107	18,3	1957,8	168,8	32,8
2009	- « -	16,0	103	19,6	2028,8	159,8	43,6
2010	Спартак	14,4	86	26,1	2480,8	81,2	24,1
2011	- « -	25,7	92	21,8	2199,4	216,2	41,8
2012	- « -	16,9	90	21,3	2198,0	248,0	137,8
2013	- « -	26,4	87	21,1	1925,5	199,9	74,0
2014	- « -	20,9	90	19,4	2032,4	153,3	10,7
2015	- « -	19,1	91	18,9	1908,9	265,5	49,6

В таблице 2 приводятся показатели урожая семян, полученные в питомнике конкурсного сортоиспытания. Из данных таблицы видно, что вегетационный период подсолнечника в связи с целенаправленной работой на скороспелость за годы испытаний значительно сократился. Если длина вегетации подсолнечника на начальном этапе селекции (1955–1965 гг.) составляла 126–131 день (сорт Чернянка 35), с созданием скороспелого сорта Чакинский 602 (1995–2005 гг.) вегетация сократилась до 78–87 дней.

Особый интерес представляют данные по выпадению осадков в течение вегетации, в том числе в период цветения – созревания. За годы испытаний количество выпавших осадков в период вегетации колебалось от 50,2 до 298,6 мм, а в период цветение – созревание – от 0 до 147,6 мм. Обильное количество осадков, выпавших в 1980 г., особенно в период созревания, способство- вало сильному развитию склеротинии как корзиночной, так и стеблевой формы. Вследствие 1980 год оказался эпифитотий-ным для подсолнечника: урожай семян составил 4,5 ц с 1 га.

В связи с этим Тамбовская областная сельскохозяйственная опытная станция (ныне Тамбовский НИИСХ – филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина») еще в середине 50-х годов прошлого века приступила к научным исследованиям по созданию скороспелых и раннеспелых сортов подсолнечника.

Материалы и методы . В задачи проведения научных исследований входило:

- изучение генетических ресурсов подсолнечника с целью выявления источников и доноров высокой продуктивности, технологичности, скороспелости, устойчивости к стресс-факторам, с хорошими качественными показателями;
- создание высокомасличных, скороспелых и раннеспелых сортов подсолнечника, а также сортов кондитерского назначения;
- производство оригинальных и элитных семян районированных сортов подсолнечника.

Объектами исследований служили сорта подсолнечника Чакинский 931, Спартак, Чакинский 77, ПК-05, гибрид Надежда и перспективный сорт Чакинский 100.

Сорт подсолнечника Чакинский создан в Тамбовском НИИСХ методом индивидуального отбора из ранее отселектированного сорта Чакинский 820 из гибридной популяции при свободном переопылении семян сортов: Чакинский 269, Кубанец, Армавирец, Воронежский 64.

Экотип среднерусский, разновидность серополосатая. Сорт раннеспелый, вегетационный период 86–91 день. Растения не-ветвящиеся, высота 167–181 см. Степень пониклости 43–79 см, диаметр корзинки 18–21 см, корзинки плоские, редко выпуклые. Масса 1000 семян 58–74 г, натура се- мян 366–406 г/л, лузжистость семян 19–23 %, масличность семян 51–53 %, урожайность 27–32 ц/га и более. Устойчив к подсолнеч-никовой моли. Белой и серой гнилью поражается на уровне контроля.

Сорт Чакинский 931 в 2003 г. включен в Госреестр селекционных достижений и допущен к использованию по ЦентральноЧерноземному региону.

На «Дне Российского поля 2007» (г. Ростов-на-Дону) за высшие показатели по урожайности и масличности награжден дипломом «Лучший сорт в селекции масличных культур 2007 года». Патент № 2048.

Сорт Спартак получен путем объединения двух семей, выделенных при индивидуально-семейственном отборе из межсортовой популяции сорта Кавказец на смесь сортов (Скороспелый, Кавказец, Ча-кинский 602, Чакинский 768, Скороспелый 87, Чакинский 766, Фотон, Чакинский 737, Родник) при принудительном и свободном переопылении.

Сорт скороспелый, вегетационный период 84–96 дней. Растения неветвящиеся, высота 166–184 см, степень пониклости 44– 62 см, диаметр корзинки 17,5–21,6 см. Корзинки плоские, редко выпуклые. Масса 1000 семян 60–69 г, объемный вес семян – 390–430 г/л, лузжистость – 21,1–21,9 %. Сорт высокомасличный, масличность семян 52–54 %. На Алексеевском сортоучастке Белгородской области в 2008 и 2009 гг. сорт Спартак обеспечил урожай соответственно 38,6 и 40,8 ц семян с гектара. В 2009 г. на Рассказовском сортоучастке Тамбовской области урожайность сорта Спартак составила 29,9 ц/га, что выше контроля – сорта Богучарец – на 4,6 ц/га. Сорт устойчив к подсолнечниковой моли. Белой и серой гнилью поражается на уровне контроля.

В 2010 г. сорт Спартак включен в Госре-естр селекционных достижений и допущен к использованию по 5 региону (Центрально-Черноземная зона). Патент № 5548.

Чакинский 77 выделен индивидуально семейственным отбором из межсортовой популяции сорта Чакинский 910 при направленном свободном переопылении.

Экотип среднерусский, разновидность серополосатая. Сорт раннеспелый, вегетационный период 87–98 дней. Растения не-ветвящиеся, высота 168–187 см, степень пониклости 46–52 см, диаметр корзинки 17,8–21,3 см. Корзинки плоские, редко выпуклые. Масса 1000 семян 68,0–71,9 г, объемный вес семян 400–420 г/л, лузжистость 19,2–21,6%, масличность семян 52–55 %. Потенциал урожайности 35–40 ц семян с гектара.

Сорт устойчив к подсолнечниковой моли. Белой и серой гнилями поражается на уровне контроля. Поражение ложной мучнистой росой и фомопсисом не обнаружено.

Агротехника обычная, рекомендуемая для возделывания подсолнечника в Центрально-Черноземной зоне.

В 2011 г. включен в Госреестр селекционных достижений и допущен к использованию по 5 региону (ЦентральноЧерноземная зона) за явное преимущество по урожайности в годы испытаний на гос-сортоучастках над контролем.

На XV Российской агропромышленной выставке «Золотая осень» (Москва, 9–12 октября 2013 г.) сорт Чакинский 77 за высокие показатели по урожайности и мас-личности награжден серебряной медалью Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Патент № 6152.

Новый крупноплодный сорт подсолнечника ПК-05 создан методом индивидуального отбора из межсортовой популяции путем направленного принудительного переопыления.

Экотип среднерусский, разновидность темнополосатая. Сорт раннеспелый. Вегетационный период 94–103 дня. Растения неветвящиеся, высотой 182–196 см, степень пониклости 38–42 см, корзинки плоские, диаметр корзинки 19–22 см. Масса 1000 семян в зависимости от технологии 110-162 г, объемный вес семян 350–366 л/г. Средняя урожайность за 2 года на Авдеевском сортоучастке Тамбовской области составила 30,9 ц с гектара. Содержание жира 44,8 %, сбор масла 14,5 ц/га.

Устойчивость к поражаемости корзинки белой и серой гнилью, подсолнечниковой молью у ПК-05 значительно выше, чем у контроля.

Агротехника возделывания обычная, применяемая в сельскохозяйственном производстве Центрально-Чернозёмной зоны.

ПК-05 пользуется большим спросом из-за высокой технологичности калибровки семян.

В 2015 г. сорт ПК-05 включен в Госре-естр селекционных достижений и допущен к использованию по 5 региону. Патент № 7915.

Надежда – раннеспелый гибрид с периодом вегетации 105–110 дней. Потенциальная продуктивность свыше 40 ц/га. Масличность 49-52 %. Урожайность в Тамбовском НИИСХ в 2011 г. составила 39,0 ц/га (стандарт Светлана 34,5 ц).

Мощные растения гибрида быстро раз-виватся и успешно подавляют сорную растительность. Высокие урожаи получены в Центральной зоне Краснодарского края, Кабардино-Балкарии, Воронежской и Тамбовской областях. Семена довольно крупные. Гибрид отзывчив на удобрения и достаточное увлажнение, особенно в первой половине вегетации. Гибрид устойчив к 5 расам заразихи, обладает толерантностью к фомопсису.

Оригинатор - Тамбовский НИИСХ и Российская селекционно-семеноводческая компания ООО «Агроплазма», г. Краснодар.

В 2012 г. включен в Госреестр селекционных достижений и допущен к использо- ванию в сельскохозяйственном производстве.

При создании исходного материала использовались разные методы: межсортовая гибридизация, внутрисортовой отбор, инбридинг в соответствии с методикой периодического отбора, разработанной академиком В.С. Пустовойтом [1], методики Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [2], методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами [3], методические указания по ускоренному созданию сортов подсолнечника [4], теория и практика создания гибридов подсолнечника в современных условиях [5], определение поражаемости заразихой и ложной мучнистой росой [6], Государственный реестр селекционных достижений [7].

Новый инновационный сорт подсолнечника Чакинский 100 создан методом индивидуального отбора из межсортовой популяции сорта Чакинский 35 на смесь сортов (Мария, Чакинский 931, Чакин-ский 35, Казачий, Чакинский 10) при принудительном опылении.

Сорт раннеспелый, относится к среднерусскому экотипу, разновидность серополосатая, вегетационный период 87–93 дня. Растения неветвящиеся, высотой 176185 см, степень пониклости составляет 34-43 см. Корзинки сорта плоские, резко выпуклые, с диаметром 20-22 см. Масса 1000 семян 73–77 г, с объемным весом 415-428 г/л. Лузжистость составляет 20,021,5 %, масличность семян 48,8-53,3 %.

Поражаемость белой и серой гнилью на уровне контроля. Растений, пораженных ложной мучнистой росой и фомопсисом, за годы проведения исследований не обнаружено.

В 2016 г. Чакинский 100 испытывался на госсортоучастках Центрально-Черно- земного региона Российской Федерации и превысил в целом контроль по урожаю на 3,2 ц семян с гектара (табл. 3). В Малоархангельском сортоучастке Орловской области урожайность сорта Чакинский 100 составила 49,6 ц, превысив контроль Вейделевский АРТА на 17,3 ц/га.

Результаты и обсуждения. Селекционная работа по созданию новых сортов подсолнечника ведется под руководством межведомственного координационного совета по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса в тесном сотрудничестве с ведущими научными учреждениями: ФГБНУ Всероссийский НИИ масличных культур им. В.С. Пустовойта, ФГБНУ НИИСХ Юго-Востока (г. Саратов), Российская селекционно-семеноводческая компания ООО «Агроплазма» (г. Краснодар).

Сложные межсортовые популяции создаются путем многократного переопыления специально подобранных сортов. С целью повышения уровня гетерозиготности в популяцию включаются сорта, различающиеся экологическим и генетическим происхождением. Для улучшения продуктивных возможностей популяции используются сорта с хорошей общей комбинационной способностью по урожаю семян и сбору масла с гектара. Все создаваемые популяции формируются из лучших сортов отечественной селекции. Отбор на скороспелость начинается с фазы начало цветения подсолнечника. Она определяет продолжительность вегетации растений, так как продолжительность межфазного периода начало цветения – физиологическое созревание мало варьирует по сортам. По этому же признаку идет отбор и по высоте растений, которая тесно коррелирует с продолжительностью вегетационного периода.

Характерной особенностью селекционной работы с популяциями является дли- тельное их использование при одновременном ежегодном улучшении. С этой целью из каждого, входящего в состав популяции компонента, отбирают лучшие скороспелые растения. После лабораторного анализа их включают в дальнейший селекционный процесс, а часть семян используют для закладки популяции следующего поколения. Изучение селекционного материала ведется по методу академика В.С. Пустовойта.

Выделение и закрепление признака скороспелости при селекции на уровне популяций в значительной мере зависит от способа опыления отбираемых биотипов. Отбор более эффективен, когда используется принудительно-групповое опыление, так как в данном случае имеется возможность контролировать вегетационный период растений, участвующих в переопылении. При свободном переопылении процесс выделения скороспелых генотипов происходит медленнее, так как закреплению скороспелости препятствует участие в опылении более позднеспелых растений.

Выводы. За годы проведения исследований в Тамбовском НИИСХ создано и передано в Государственное испытание 18 сортов и один гибрид. Сорта Чакинский 931, Спартак, Чакинский 77 и гибрид Надежда включены в Госреестр селекционных достижений и широко используются в сельскохозяйственном производстве Центрально-Черноземного региона, Саратовской, Пензенской, Рязанской и других областей.

Селекционерами института в ноябре 2015 г. передан в Госсортсеть для дальнейшего испытания новый перспективный сорт подсолнечника под названием Чакин-ский 100 , который в настоящее время проходит государственное сортоиспытание.

Сегодня большинство руководителей сельскохозяйственных предприятий используют на посев зарубежные гибридные семена подсолнечника, стоимость которых в расчете на 1 га составляет 4500–5000 р., при средней цене за одну посевную единицу 85–90 евро, а стоимость семян наших высокомасличных сортов на 1 га составляет 1000 р.

Наряду с использованием на посев гибридных семян иностранной селекции мы предлагаем часть площадей подсолнечника засеять оригинальными семенами сортов Чакинский 931, Спартак, Чакинский 77, ПК-05 и гибридом Надежда, адаптированных к местным агроклиматическим условиям, обеспечивающих стабильные урожаи, ничуть не уступающих по урожайности и масличности иностранным, весьма дорогостоящим гибридам.

Список литературы О селекции подсолнечника в Тамбовском НИИСХ

Пустовойт В.С. Методика периодического отбора//Подсолнечник. -М., 1975. -С. 139-153.
Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур/Под общ. ред. М.А. Федина. -М., 1985. -263 с.
Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами/Под общ. ред. В.М. Лукомца. 2-е изд., перераб. и доп. -Краснодар, 2010. -327 с.
Методические указания по ускоренному созданию сортов подсолнечника. -М., 1979.
Таволжанский Н.П. Теория и практика создания гибридов подсолнечника в современных условиях. -Белгород, 2000. -451 с.
Кукин В.Ф. Болезни подсолнечника и меры борьбы с ними. -М.: Колос, 1982. -79 с.
Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Том 1. Сорта растений. -М., 2015. -С. 86, 88, 90, 92.

Статья научная